TUGAS MAKALAH FARMAKOLOGI MOLEKULER “ENZIM SEBAGAI TARGET AKSI OBAT”
DISUSUN OLEH : LOLY SUBHIATY DRUS
(F1F1 12 077)
BESTIA BES TIANTI NTI PURNAS PURNASARI ARI JI JIA A (F1F1 (F1F1 12 12 07!) 07!) INTE INTEN N IDU IDURI RI ULA ULAND NDAR ARII
(F1F (F1F1 1 12 07") 07")
JURUSAN FARMASI FAKULTAS FAKULTAS FARMASI UNI#ERSITAS HALU OLEO KENDARI 201$
BAB I PENDAHULUAN A% L&'& B*&+&,-
Obat adalah bahan yang dapat menimbulkan beberapa efek fisiologis atau biokimia dalam tubuh. Mereka mungkin berupa senyawa tunggal atau campuran, dan efek mereka mungkin bermanfaat atau berbahaya. Obat dapat memicu suatu system dan menghasilkan efek, dapat menekan suatu sistem, atau tidak berinteraksi secara langsung dengan suatu system tetapi dapat memodulasi efek dari obat lain. Untuk dapat menghasilkan efek, obat harus melwati serangkaian proses yang menentukan yaitu absorbsi, distribusi, metabolisme dan eliminasi. Namun yang terpenting adalah bahwa obat harus dapat mencapai tempat aksinya. Ada beberapa tempat yang bisa menjadi target aksi obat yaitu kanal ion, enzim suatu transporter carrier atau protein pembawa!, atau pada reseptor. "nzim itu sendiri merupakan suatu protein yang berperan sebagai katalisator berbagai reaksi kimia dan biokimia dalam tubuh. #alam makalah ini akan dibahas secara lanjut mengenai enzim sebagai target aksi obat B% R./.&, M&&*&
$. &. (.
Apa yang dimaksud dengan enzim% "nzim'enzim apa saja yang berada di dalam tubuh% )agaimana mekanisme obat terhadap enzim dalam tubuh%
% T.3.&,
$. &.
Untuk mengetahui pengertian tentang enzim Untuk mengetahui "nzim'enzim apa saja yang berada di dalam tubuh
(.
Untuk mengetahui bagaimana mekanisme obat terhadap enzim dalam tubuh
BAB III PEMBAHASAN A. Enzim
"nzim adalah protein yang memiliki akti*itas katalisis, yaitu mempercepat
reaksi kimia
pada system biologi. +uatu enzim
tidak
mempengaruhi konstanta ekuilibrium reaksi yang dikatalisisnya, tetapi menurumnkan ambang energy yang dibutuhkan sehingga reaksi bisa bekerja dengan lebih mudah. Aksi obat pada enzim diperantarai oleh sedikitnya dua mekanisme, yaitu a. Molekul obat bertindak menjadi substrat analog yang beraksi sebagai inhibitor kompetitif bagi enzim b. Molekul obat bertindak sebagai sustrat yang salah atau palsu false substrate!, sehingga molekul obat mengalami transformasi kimia oleh enzim, tetapi membentuk produk yang abnormal yang tidak diharapkan!. -al ini membuat jalur metabolic terganggu atau berubah. B% && K3& E,45/
+ubstrat harus ada hubungan atau kontak antara enzim dengan substrat untuk dapat bekerja terhadap suatu zat. Oleh karena itu tidak seluruh bagian enzim dapat berhubungan dengan substrat. -ubungan antara substrat dengan enzim hanya terjadi pada bagian atau tempat tertentu saja. empat atau bagian enzim yang mengadakan hubungan atau kontak dengan substrat dinamai bagian aktif active site!. -ubungan hanya mungkin terjadi apabila bagian aktif mempunyai ruang yang tepat dapat menampung substrat. Apabila substrat mempunyai bentuk atau konformasi lain, maka tidak dapat ditampung
pada bagian aktif suatu enzim. #alam hal ini enzim itu tidak dapat berfungsi terhadap substrat. /ni adalah penjelasan mengapa tiap enzim mempunyai kekhasan terhadap substrat tertentu. -ubungan atau kontak antara enzim dengan substrat menyebabkan terjadinya kompleks enzim'substrat. 0ompleks ini merupakan kompleks yang aktif, yang bersifat sementara dan akan terurai lagi apabila reaksi yang diinginkan telah terjadi. Ada & teori yang mengungkapkan cara kerja enzim yaitu $. eori kunci dan anak kunci Lock and key! eori ini dikemukakan oleh "mil 1isher yang menyatakan kerja enzim seperti kunci dan anak kunci, melalui hidrolisis senyawa gula dengan enzim in*ertase, sebagai berikut a. "nzim memiliki sisi akti*asi, tempat melekat substrat b. hubungan antara enzim dan substrat terjadi pada sisi akti*asi c. -ubungan antara enzim dan substrat membentuk ikatan yang lemah d.
"nzim 2 substrat '' 0ompleks enzim substrat '' -asil akhir 2 "nzim
&. eori kecocokan induksi induced fit theory! a. )ukti dari kristalografi sinar 3, diketahui bahwa sisi aktif enzim bukan merupakan bentuk yang kaku, tapi bentuk yang fleksibel b. 0etika substrat memasuki sisi aktif enzim, bentuk sisi aktif akan termodifikasi menyesuaikan bentuk substrat, sehingga terbentuk kompleks enzim substrat
c. 0etika substrat terikat pada enzim, sisi aktif enzim mengalami beberapa perubahan sehingga ikatan yang terbentuk antara enzim dan substrat menjadi menjadi lebih kuat. d. /nteraksi antara enzim dan substrat disebut /nduced fit
% F&+'6F&+'6 Y&,- M/8,-&.5 && K3& E,45/
1aktor'faktor yang mempengaruhi kerja enzim
$. +uhu 4eaksi yang dikatalisis oleh enzim akan meningkat seiring dengan kenaikan suhu 5 ' (6 derajad celcius. +ecara umum kenaikan $5 derajad celcius maka kecepatan reaksi menjadi dua kali lipatnya dalam batas suhu yang wajar. +uhu ideal kerja enzim adalah (5 7 85o9, dengan suhu optimum (: o9. #ibawah atau diatas suhu tersebut kerja enzim lemah bahkan mengalami kerusakan. "nzim akan menggumpal denaturasi! dan hilang kemampuan katalisisnya jika dipanaskan &. ;ogam berat ;ogam berat seperti Ag,
Akti*itas enzim meningkat jika bereaksi dengan ion logam jenis Mg, Mn, 9a, dan 1e. (.
p"nzim bekerja pada p- tertentu, enzim hanya dapat bekerja pada pyang ideal. "nzim =tialin hanya dapat bekerja pada p- netral, enzim pepsin bekerja pada p- asam sedangkan enzim tripsin bekerja pada p-
basa. 8. 0onsentrasi +emakin tinggi konsentrasi enzim maka kerja waktu yang dibutuhkan untuk suatu reaksi semakin cepat, sedangkan kecepatan reaksi dalam keadaan konstan. +emakin tinggi konsentrasi substrat, semakin cepat kerja enzim, tapi jika kerja enzim telah mencapai titik maksimal, maka kerja enzim berikutnya akan konstans. 6. 1aktor /nternal 1aktor dalam! >itamin dan hormon berpengaruh terhadap akti*itas kerja enzim. '
-ormon tiroksin merupakan hormon yang mempengaruhi proses metabolisme tubuh. semakin tinggi konsentrasi hormon tiroksi yang dihasilkan oleh kelenjar tiroid, makan semakin cepat proses
'
metabolisme dalam tubuh, demikian sebaliknya. >itamin dalam tubuh berfungsi sebagai alat pengaturan seluruh proses
fisiologi dalam tubuh. :. 0eberadaan Akti*ator dan /nhibitor a. Akti*ator Akti*aor merupakan molekul yang mempermudah ikatan enzim antara enzim dengan dan substrat. b. /nhibitor /nhibitor merupakan molekul yang menghambat ikatan antara enzim dengan substrat.
D% MEKANISME KERJA OBAT PADA ENZIM
Obat yang bekerja pada enzim dibagi menjadi & berdasarkan mekanisme aksinya $. /nhibitor kompetitif
/nhibitor kompetitif obat ! bereaksi secara kompetititf dengan substrat enzim terhadap enzim pada sisi aktifnya. /nteraksi antara obat dengan enzim mengakibatkan penghambatan aktifitas enzim tersebut. 4ingkasnya, inhibitor kompetitif menghambat reaksi normal yang di perantarai suatu enzim. A855, suatu obat analgesik , bereaksi menghambat enzim siklooksigenase yang di perantarai perubahan substrat asam arakidonat menjadi beberapa mediator inflamasi yaitu prostaglandin, tromboksan . N6'5-/5, ( obat pada myasteniagra*is ! dan &9., 6-&,66&' diisopropil fluorofosfat , isofluorofosfat dan malation !
menghambat enzim asetilkolinesterase yang mendegradasi asetilkolin menjadi kolin dan asam assetat sehingga mengakibatkan peningkatan kadar asetilkolin. K&8'685* antihipertensi A9" inhibitor ! berekasi dengan
menghambat angiotensi –converting enzyme
sehingga menghambat
pembentukan angiotensi // suatu *asokonstriktor poten !. A**68.5,6*; suatu obat antigout beraksi dengan menghambat enzim 3anthin oksidase. "nzim tersebut bertanggung jawab menghasilkan asam urat. S5/<&'&'5, merupakan obat yang menurunkan kadar lipid. Obat ini bereaksi mengahmbat enzim -M?'9oA reduktase, suatu &'*5/5'5,- ,4=/ pada sistem kolesterol. -M?'9oA reduktase, merupakan enzim yang mengubah -M?'9oA menjadi asam me*alonat, selanjutnya diubah menjadi kolesterol. Antibiotik menghambat sintesis folat yaitu .*6,&/5> dan
'5/'685/
bereaksi
secara
sinergis
menghambat
enzim
dihidropteroat synthetase dan dihidrofolat reduktase. 0edua obat tersebut sering dikombinasikan untuk beberapa kasus infeksi misalnya infeksi pada saluran pernapasan dan saluran kenci. 9ontoh obat lainnya adalah &'&6*&/5> diuretik, menghambat enzim karbonik anhidrase!, +&?5>68& anti =arkinson, menghambat dopa dekarboksilase!, *-5*5, anti =arkinson, menghambat enzim monoamin oksidase )!,
cytarabin anti kanker, menghambat enzim #NA
polimerase!, &9=9*6<5 anti *irus menghambat '=/5>5, +5,&!.
&. +ubstrat =alsu Obat antikanker *.66.&5* merupakan suatu contoh obat yang beraksi sebagai substrat palsu. =ada proses normal , urasil dalam &' deoksiuridilat #UM=! diubah menjadi &'deoksitimidilat #M=! melalui enzim timidilat sintetase. imidilat tersebut digunakan dalam proses sintesis purine atau sintesis #NA sel. =ada pemberian fluorourasil, senyawa ini kan mengalami transformasi kimia untuk membentuk produk abnormal yang mengganti jalur metabolisme yang normal. 1luorourasil mengganti urasil sebagai intermediet pada biosintesis purine. #alam tubuh
fluorourasil
diubah
menjadi
fluorodeoksiuridin
monofosfat
1#UM=!, dapat berinteraksi dengan timifilat sintetase namun tidak mngahasilkan #M=. -al ini mengakibatkan penghambatan sintesis #NA dan pada akhirnya pembelahan sel terhenti. 9ontoh lain adalah /'5*>68& suatu obat antihipertensi golongan central blockers.
=eningkatan tekanan darah salah satunya dipacu oleh
akti*itas syaraf simpatik pada organ kardio*askuler dengan melibatkan noradrenalin NA!. #alam sistem syaraf simpatik , NA dibentuk dari dopamin oleh enzim dopamin b'hidroksilase. #opamin sendiri dibentuk dari dopa oleh enzim dopa dekarboksiloase. =ada pemberian metildopa, senyawa tersebut dapat berinteraksi dengan enzim tersebut sehingga tidak terbentuk noradrenalin namun membentuk /'5*,6&>,&*5, . Metil' noradrenalin merupakan agonis Alfa & adrenergik. Aktifitas pada reseptor alfa adrenergik menyebabkan penghambatan pelepasan noradrenalin dari sistem syaraf simpatik.
E% TUJUAN KERJA OBAT PADA ENZIM
a. Mencegah pembentukan produk akhir ' A*68.5,6* E,45/ @&,'5, 65>& (@OD) "nzim @antin o3idase @O#! merupakan enzim penting untuk katabolisme purin. @O# mengkatalisis kon*ersi hypo3anthine menjadi 3anthine, dan 3anthine menjadi asam urat. Asam urat terutama diekskresi *ia urin. idak imbangnya laju ekskresi asam urat *ia urin dan laju katabolisme purin menyebabkan hiperurikemia tingginya kadar asam urat dalam darah! dan menjadi penyakit ?OU. Alopurinol, suatu obat urikostatik dan metabolit utamanya allo3antin! bekerja dengan menghambat @O#. Obat ini digunakan dalam terapi pre*ensi pada penyakit gout gangguan metabolisme purin dan asam urat!. Obat ini dapat menormalkan kadar asam urat dalam darah dan kemih yang meningkat.
Mekanisme kerjanya berdasarkan pengurangan sintesa asam urat atas dasar persaingan substrat dengan zat'zat purin berdasarkan enzim 3anthino3ydase @O!. =urin dirombak menjadi hypo3anthin, -ypo3anthin diubah menjadi 3anthin oleh enzim 3anthino3ydase menjadi asam urat. etapi dengan adanya alopurinol, 3anthino3ydase melakukan akti*itasnya terhadap alopurinol sebagai pengganti purin. #i dalam hati obat ini dioksidasi oleh 3anthino3ydase oksipurinol allo3anthine aktif! yang terutama dieksresikan dengan kemih. +ehingga perombakan hipo3anthin dikurangi dan sintesa asam urat menurun kurang lebih 65. 0adar urat berlangsung turun sehingga kristal natrium urat di sendi tidak terbentuk lagi. #iperkirakan setelah $'( minggu kadar asam urat mencapai nilai normal. ' NSAID E,45/ S5+*66+5-,&
"nzim siklooksigenase disebut juga =rostaglandin -& synthase =?-+!. erdiri dari isoenzim 9O@'$ dan 9O@'&. 9O@ adalah enzim yang mengkatalisis kon*ersi asam arakhidonat menjadi mediator lipid yang sangat aktif, yaitu prostaglandin =?! dan tromboksan @!. =? dan @ terlibat dalam berbagai proses patofisiologis, meliputi B
/nduksi respon inflamasi *askuler yang merupakan respon dari kerusakan jaringan atau infeksi!C
B
demam dan persepsi nyeri,
B
-aemostatis
B
+itoproteksi mukosa lambung
B
4egulasi ginjal
=enghambatan terhadap 9O@ dapat meringankan berbagai gejala penyakit, terutama penyakit sambungan sendi, seperti artritis rematoid. etapi penghambat 9O@ dapat menyebabkan efek samping yang berkaitan dengan penghambatan fungsi fisiologis, seperti toksisitas terhadap saluran
cerna. 9ontoh inhibitor 9O@ non'selektif N+A/# asetosal, parasetamol, asam mefenamat, ibuprofen, dan lain'lain!. +edangkan penghambatan selektif terhadap 9O@'& oleh golongan co3ib cele3ocib, dan lain'lain! memberikan efek samping terhadap saluran cerna yang lebih ringan.
b. Melindungi substrat ' MAO?*6+ (,*45, >&, '&,=*=8685/5,) Obat ini menghambat enzim mono'amin'oksidase MAO! yang menguraikan zat'zat monoaminadrenalin, serotonin, dopamin! tidak diuraikan lagi dan kadar plasmanya naik. antidepresi*a.
#igunakan sebagai obat
BAB I# PENUTUP
A% K5/8.*&, 0esimpulan dari makalah ini yaitu $. D' blocker karena obat ini memblok atau menghentikan rangsangan pada
reseptor D D‐adrenoseptor!. &. D' blocker bekerja dengan cara memperlambat kerja jantung melalui pengurangan kontraksi otot'otot jantung dan menurunkan tekanan darah. (. D' blocker dibagi dua yaitu D' blocker positif contohnya atenolol, metoprolol, acebutol dan carteolol dan D blocker non'selektif contohnya ;abelol, nadolol, timolol, propranolol dan pindol
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, &55:, Pharmaceutical Care untuk Penyakit Hipertensi, #epartemen 0esehatan, Eakarta. )a3ter, 0aren., &55F, Stockley’s Drug nteractions !ight !dition, =harmaceutical =ress, ?reat )ritain. )runner dan +uddarth, &55&, "uku #$ar% &epera'atan (edikal "edah )ol *, "?9, Eakarta. 9ahyono, +uharjo )., &55F, +aya Hidup dan Penyakit (odern, 0anisius, Gogyakarta. ?itawati, 4etno., &55F, /nteraksi Obat dan )eberapa /mplikasinya, (edia Litbang &esehatan, #6*% #III; N6% % 4ahmiati, +iti., dan Horo +upadmi, &5$&, 0ajian /nteraksi Obat Antihipertensi pada =asien -emodialisis di )angsal 4awat /nap 4+U =0U Muhammadiyah Gogyakarta =eriode ahun &5$5, ,urnal lmiah &efarmasian, #6*% 2; N6% 1% jay, an -oan., dan 0irana 4ahardja, &55I, -bat.-bat Penting !disi ) , = "le3 Media 0omputindo, Eakarta.
